Set de date de înaltă rezoluție analizează efectele stresului termic urban asupra sănătății
Stresul termic reprezintă o cauză majoră a deceselor legate de vreme și poate fi deosebit de periculos în orașe, unde fenomene precum insulele de căldură urbane determină creșterea temperaturilor față de zonele rurale înconjurătoare.
Un nou set de date dezvoltat de Centrul Național pentru Cercetări Atmosferice al Fundației Naționale pentru Știință din SUA (NSF NCAR) are scopul de a oferi autorităților locale și specialiștilor din domeniul sănătății informații care ar putea reduce impactul căldurii asupra locuitorilor.
Structura unui oraș, inclusiv înălțimea și densitatea clădirilor, poate influența nu doar temperatura, ci și modul în care aceasta este percepută, în funcție de factori precum vântul și umbra. Aceasta înseamnă că sunt necesare mai multe informații decât simpla temperatură pentru a înțelege impactul real al căldurii extreme asupra locuitorilor.
Cercetătorii de la NSF NCAR, Universitatea Emory și Universitatea din Carolina de Nord de la Chapel Hill au considerat că seturile de date de meteorologie urbană de înaltă rezoluție ar putea fi de ajutor și au început prin a se concentra pe Atlanta. Rezultatul este setul de date High-resolution Urban Meteorology for Impacts Dataset for Atlanta Metropolitan Region (HUMID-Atlanta).
Aceasta reprezintă un instrument util pentru a cuantifica modul în care oamenii experimentează căldura într-un mediu urban și cum factori precum vântul sau umiditatea influențează efectele. HUMID-Atlanta este doar primul set de date de acest tip. Se poartă deja discuții cu alte orașe mari pentru a explora posibilitatea creării unei versiuni pentru întreaga parte conterminantă a SUA.
Tzu-Shun Lin, cercetător la NSF NCAR și autor principal al lucrării, a declarat: „Această cercetare a fost finanțată printr-un grant de la Institutul Național de Diabet și Boli Digestive și Renale și este publicată în jurnalul Scientific Data.”
Pentru a crea HUMID-Atlanta, Lin și colegii săi au început cu un set de date existent numit HUMID, care a fost de asemenea dezvoltat la NSF NCAR. Setul de date HUMID a fost creat folosind un model urban simplificat offline, combinat cu măsurători de temperatură și umiditate pentru anii 1980-2018. Deși a reprezentat un avans important în cercetare, nu a surprins modul în care atmosfera interacționează cu mediul urban.
Pentru a îmbunătăți HUMID, echipa de cercetare l-a combinat cu modelul de prognoză și cercetare meteorologică al NSF NCAR (WRF), testând metoda pe zona metropolitană Atlanta. WRF are capacitatea de a încorpora mai multe detalii despre un mediu urban prin extensia WRF-Urban. Adăugarea caracteristicilor precum înălțimea clădirilor permite ca HUMID-Atlanta să surprindă detalii precum modul în care vântul se mișcă în jurul clădirilor și influențează răcirea, un factor care poate schimba modul în care oamenii sunt afectați de căldură.
Setul de date îmbunătățit a analizat anii 2010-2023 și poate fi utilizat pentru a corela înregistrările, cum ar fi spitalizările, cu datele detaliate despre căldură din aceeași perioadă. Acest lucru poate ajuta cercetătorii să identifice combinația de vreme și infrastructură care duce la creșteri ale stresului termic. În identificarea momentelor și locurilor în care condițiile periculoase sunt probabile, se pot planifica intervenții care să reducă expunerea locuitorilor la căldură extremă.
HUMID-Atlanta este disponibil publicului. Lin și alți cercetători de la NSF NCAR continuă să îmbunătățească metoda și au extins deja setul de date HUMID-Atlanta până în anul 2025. Există planuri de a aplica metoda pentru alte orașe mari, pentru întreaga SUA și, posibil, chiar la nivel global. Lin consideră că această metodă ar putea fi dezvoltată suplimentar pentru a prognoza schimbările meteorologice viitoare și a servi ca instrument potențial pentru sistemele de avertizare timpurie pentru zilele de acțiune împotriva căldurii extreme.
HUMID-Atlanta este deja utilizat pentru a înțelege și evalua impactul căldurii asupra sănătății în medii urbane. Andrew Newman, cercetător senior la NSF NCAR și coautor al lucrării, colaborează cu colegii de la Universitatea Emory pentru a-i ajuta să utilizeze setul de date pentru a înțelege mai bine impactul valurilor de căldură asupra bolilor umane, cum ar fi leziunea acută a rinichilor (AKI), care determină un declin rapid al funcției renale.
Cercetările anterioare care au analizat legăturile dintre bolile renale și expunerea la căldură nu au reușit să surprindă diferențele în modul în care oamenii experimentează căldura, în funcție de locul în care locuiesc, fie în centrele orașelor, suburbiile înconjurătoare sau zonele rurale. HUMID-Atlanta ajută la identificarea locurilor cu cele mai mari riscuri și ceea ce poate fi făcut pentru a atenua daunele asupra oamenilor.
„Nu doar că leziunea acută a rinichilor reprezintă o problemă serioasă de sănătate, dar și povara economică a tratării celor afectați este substanțială”, a afirmat Newman. „HUMID-Atlanta și versiunile ulterioare au capacitatea de a acoperi lacune majore în cercetarea sănătății legate de căldură. Această cercetare va susține, în cele din urmă, activități de informare și educare țintite, va ghida îmbunătățirile în gestionarea cazurilor clinice și va oferi date pentru evaluarea riscurilor și evaluarea economică a impactului căldurii asupra sănătății.”
